毫无疑问,这些数可以按照我们的思路毫无遗漏地一一列出,但要费上好些时间和纸张. 值得大家再思索的是,如果用1~9这九个数字组成四位数、五位数、六位数、……,它们的个数该怎样求呢? 我们可以采用同样的方法.
用九个数字组成四位数,先选九个数中的某个数作千位上的数字,有九种方法;再选余下的八个数字中的某个数作百位上的数字,有八种方法,接着,选余下的七个数字中的某个数字作十位上的数字,共有七个方法;最后,选剩下的六个数字中的某个数字作个位上的数字,共有六种方法.因此,可以组成 9×8×7×6=3024(个) 不同的四位数.
不必让我再啰嗦,下面组成五位数、六位数、……的情形,读者一定能够一一列出. 如果我们采用符号来记录前面的各种情形:用1~9九个数字,可以组成多少个各位数字不同的n位数?请读者自己写出答案.
综合前面的两个例子,我们的读者是不是能够概括出一般的规律: 用m个不同的数字可以组成多少个各位数字不同的n位数? 【规律】
用m个数字可以组成各位数字不同的两位数的个数是: m×(m-1)
用九个数字可以组成各位数字不同的n位数的个数是: 9×8×……[9(n-1)]
用m个数字组成各位数字不同的n位数的个数是: m×(m-1)×……×[m-(n-1)] 【练习】
1.用1、2、3三个数可以组成多少个数字各不相同的三位数?
2.用2、4、6、8可以组成多少个数字各不相同的四位数?写出最大的四位数和最小的四位数.
3.用0、5、6三个数字,可以组成多少个各位数字不同的三位数?
4.选用1、2、8、9中的三个数字,可以组成多少个各位数字不同的三位数? 5.选用0~9十个数字中的三个数字,可以组成多少个各位数字不同的三位数?写出最大的三位数和最小的三位数? 第5页
6.如果每个数字允许重复使用,那么,用3、5、8这三个数字可以组成多少个不同的三位数?
7.数字各不相同的两位数共有多少个? 8.至少有两个数字相同的三位数共有多少个?
6 巧用分解质因数
我们来观察一种换算过程. 26×69×95×119
=(2×13)×(3×19)×(3×23)×(7×17) =2×13×3×19×3×23×7×17 =3×13×2×19×7×23×3×17
=(3×13)×(2×19)×(7×23)×(3×17) =39×38×161×51. 即
26×69×95×119=39×38×161×51.
这表明乘积相等,但不一定是相同的两组数,分解质因数后的质因子一定是相同的! 这种换算过程,似乎已经暗示我们能够找到解决这一类题的基本方法了.
要将52、57、65、68、69、95、119、161这八个数分成两组, 使它们的乘积相等.该怎样分?
聪明的读者,你能找到解决本问题的方法吗? 【规律】
将52、57、65、68、69、95、119、161这八个数,分成乘积相等的两组,方法是: 第一步,将每个数都分解质因数.
52=2×2×13,57=3×19, 65=5×13,68=2×2×17, 69=3×23,95=5×19, 119=7×17,161=7×23.
第二步,把质因子的个数平分成两组,同时考虑到,同一个数分解的几个质因子不能拆开.
①2×2×13,5×19,7×17,3×23; ②5×13,3×19,2×2×17,7×23. 第6页
第三步,将质因子对应的数还原,写出答案. 52×95×119×69=65×57×68×161. 【练习】
1.将14、21、22、26、30、33、143、165这八个数分成两组,使它们的乘积相等.该怎样分?
2.将57、65、68、161、182、285、782这七个数分成两组,使两组数的乘积相等.该怎样分?
3.将12、20、26、42、65、35、84、91、98这九个数分成三组,使三组数的乘积都相等.该怎样分?
4.能找到与38、51、55、91这四个数的乘积相等的另外四个两位数吗?试一试,看共能找出几组这样的数来.
5.一个长方形的面积是210平方厘米,并且它的长比宽多1厘米.求这个长方形的长和宽.
7 和与差的整除性
我们知道,2、4、6、8、10、??都是能被2整除的整数.如果在这些数之间作和运算或差运算:
2+4=6,4+6=10,6+8=14, 2+4+6=12, 2+6=8,4+8=12,6+10=16, 2+4+6+8=20, 2+8=10,4+10=14,???? 2+4+6+8+10=30, 2+10=12,???? ???? ????
4-2=2,6-4=2,8-6=2, 6-2=4,8-4=4,10-6=4, 8-2=6,10-4=6,???? 10-2=8,
????
我们发现,它们之间的和或差也都能被2整除.因此,我们有理由猜想:能被2整除的数之间的和或差也能被2整除.
我们还知道,3、6、9、12、15、??都是能被3整除的数.如果在这些数之间作和运算或者差运算:
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3+6=9,6+9=15,9+12=21, 3+6+9=18, 3+9=12,6+12=18,9+15=24, 3+6+9+12=30, 3+12=15,6+15=21,??? 3+6+9+12+18=48, 3+15=18,???? ??? ???
6-3=3,9-6=3,12-9=3, 9-3=6,12-6=6,15-9=6, 12-3=9,15-6=9,??? 15-3=12,??? ???
这些运算的结果也都能被3整除.因此,我们又有理由猜想:能被3整除的数之间的和或差也能被3整除.
有了前面的两点猜想,我们似乎可以作更大胆的猜想:如果有一些数能被某个数整除,那么,这些数之间的和或差也一定能被某个数整除.
令人不放心的是,关于这个猜想,我们还仅只是考察了“某数”是2和3的部分情形.是不是对所有的情形都正确呢?解决这个问题的办法有两个:一是再接着逐个去验证考察。但这是一件永远也办不完的麻烦事情!另一个办法是用符号(这个发明用符号来表达数学关系的前辈确实是一个伟大的天才!)表示出“猜想”中的数学关系,然后,去想方设法说清它正确的道理.亲爱的读者,你能完成这项工作吗? 【规律】
如果有整数A、B、C、??都能被整数m整除,那么,就有A±B±C±?? 的结果也能被m整除.
事实上,整数A、B、C、??都能被整数m整除,那么,这些整数就可以分别写成m的倍数形式:
A=a·m,B=b·m,C=c·m,?? (其中a、b、c仍为整数).这样 A±B±C±??
=a·m±b·m±c·m±?? =(a±b±c±??)·m.
显然,后面的结果是m的倍数,能被m整除.这就说明了原式A±B±C±??也能被m整除.猜想是正确的. 第8页